淺析高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計

文/祁愛琴 江蘇力河建設(shè)工程有限公司 江蘇 連云港 222068

淺析高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計

文/祁愛琴 江蘇力河建設(shè)工程有限公司 江蘇 連云港 222068

伴隨著城市用地的日趨緊張，城市建筑工程逐漸朝向高層以及超高層的方向發(fā)展。在高層建筑中，合理設(shè)置暖通空調(diào)系統(tǒng)對于改善人們的生活品質(zhì)具有十分重要的作用。因此文章就高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計進行探討，期望對同行能夠有所借鑒。

高層建筑；暖通空調(diào)；設(shè)計

目前在大部分的城市化建設(shè)中，高層建筑已經(jīng)不再陌生，甚至在很多城市還出現(xiàn)了超高層建筑。高層建筑的出現(xiàn)有效的緩解了城市日益緊張的用地矛盾，同時也為人們帶來不同的生活體驗和感受。在高層建筑中暖通空調(diào)是不可或缺的重要設(shè)備，合理設(shè)計暖通空調(diào)系統(tǒng)，對于降低高層建筑能耗，改善高層建筑的居住和工作環(huán)境具有十分重要的意義。

一、高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計的主要原則

（一）滿足舒適性的設(shè)計原則

高層建筑的誕生有效緩解了城市用地緊張的矛盾，為人們帶來更多功能的體驗。然而高層建筑也是一個人口聚集的地方，通常在高層建筑中存在眾多工作或者是生活的人們。所以在進行高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計的時候首要任務(wù)就是確保滿足人們舒適性的需求。

（二）遵循綠色的設(shè)計原則

目前全球生態(tài)環(huán)境面臨著嚴峻的形式，低碳環(huán)保已經(jīng)成為了全球人類的共識。因此在進行高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計的時候，也應(yīng)該基于低碳環(huán)保的理念，應(yīng)遵循自然生態(tài)的發(fā)展規(guī)律，最大限度的降低材料的浪費以及有害物質(zhì)對大氣環(huán)境的污染。

（三）遵循節(jié)能的設(shè)計原則

能源危機是我國目前面臨的重要難題之一，建筑工程又是一個高能耗的工程項目。因此在進行高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計的時候，應(yīng)盡量采用多種節(jié)能措施和節(jié)能技術(shù)，合理設(shè)計暖通空調(diào)系數(shù)，最大限度的節(jié)約能源消耗。

（四）滿足安全性的設(shè)計原則

暖通空調(diào)是一個系統(tǒng)性的工程項目，其連接了整個高層建筑中的空氣流通、電源以及供水等環(huán)節(jié)。若高層建筑中的暖通空調(diào)出現(xiàn)故障，就直接影響到人們的日常工作生活。因此高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計必須基于安全性的基礎(chǔ)之上。

二、高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計要點

（一）合理選擇空調(diào)循環(huán)水泵

目前高層建筑中的循環(huán)水泵普遍存在容量較大的現(xiàn)象，甚至有些循環(huán)水泵的容量超過了空調(diào)需求的三倍左右，增加了運行成本。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的主要原因在于：第一，未準確計算暖通空調(diào)系統(tǒng)的水力平衡，且暖通空調(diào)投入使用前未進行有效的系統(tǒng)調(diào)試；第二，部分設(shè)計人員誤將凈水壓力作為暖通空調(diào)系統(tǒng)的循環(huán)阻力，使得循環(huán)阻力的計算值偏大；第三，設(shè)計的冷負荷偏大。所以在進行高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的時候，應(yīng)結(jié)合高層建筑的具體特點，使用時間，暖通空調(diào)系統(tǒng)的揚程以及冷負荷的變化狀況，及時做好合理調(diào)整，確保暖通空調(diào)能夠滿足不同條件和環(huán)境狀態(tài)下的運行要求。同時還應(yīng)該做好變頻泵速度的調(diào)節(jié)工作，合理控制定速泵的數(shù)量，避免資源的閑置而帶來的能源消耗和成本上升。

（二）優(yōu)化設(shè)計供暖系統(tǒng)

第一，應(yīng)依據(jù)暖通空調(diào)設(shè)計的相應(yīng)規(guī)范標準，對暖通入口入戶設(shè)備進行合理設(shè)置。對于熱水暖通空調(diào)系統(tǒng)色設(shè)計，可以采取安裝除污器、壓力表和溫度計在熱力入口供回水管道上。同時還結(jié)合高層建筑的具體特點，合理布置熱量計。此外還應(yīng)該合理布置入口裝置，避免設(shè)計失誤暖通空調(diào)系統(tǒng)；第二，在設(shè)計暖通空調(diào)系統(tǒng)入口數(shù)量的時候，需確保高層建筑室內(nèi)采暖制冷的便捷性和合理性，同時還應(yīng)該確保其能夠和室外暖通空調(diào)系統(tǒng)關(guān)系進行合理的銜接；第三，對于高層建筑工程中存在凍結(jié)危險的區(qū)域以及樓梯間，應(yīng)選用獨立的立支管散熱器來實現(xiàn)供熱功能，且不設(shè)置調(diào)節(jié)閥；第四，針對高層建筑中的公用空間以及公用用房需要單獨設(shè)置熱計量設(shè)備以及暖通空調(diào)裝置；第五，若高層建筑運用的公共立管系統(tǒng)。在進行暖通空調(diào)設(shè)計時，需重點考慮管材的自身特性以及系統(tǒng)的水力平衡等因素。采用豎向分區(qū)的方式對高層建筑的公用立管和供暖系統(tǒng)進行設(shè)置，同時安裝固定支架在補償器上，切實提升暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行效率。

（三）合理設(shè)計空調(diào)通風系統(tǒng)

目前在高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中，一方面由于過度考慮各項安全系數(shù)，促使單位空調(diào)面積的制冷機裝機容量普遍大于冷負荷概算；另一方面部分設(shè)計人員運用符合指標估算的方法，導(dǎo)致制冷機裝機容量普遍偏大和初期投資成本增加。因此在進行高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計的時候需全面優(yōu)化設(shè)計空調(diào)通風系統(tǒng)，依據(jù)國家相應(yīng)的規(guī)范標準合理設(shè)計暖通空調(diào)系統(tǒng)的負荷指標，切實提升暖通空調(diào)的運轉(zhuǎn)效率。同時需做好水泵揚程的設(shè)計工作，最大限度的降低設(shè)計偏差。此外，在設(shè)計暖通空調(diào)系統(tǒng)的冷凍水泵的時候，需綜合考慮到不同氣候條件下系統(tǒng)流量存在的差異性。例如在冬季寒冷的氣候條件下，暖通空調(diào)所需要50-60℃的熱水，其水泵的循環(huán)量大約為240m 3/h，但是在夏季炎熱的氣候條件下，暖通空調(diào)所需要7-15℃的冷凍水循環(huán)的流量就高達430m 3/h。因此需要依據(jù)不同的氣候條件，分別設(shè)置冬夏季節(jié)中空調(diào)冷凍水的循環(huán)量，以便于最大程度的降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的能量消耗。再者，在進行高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的時候，還應(yīng)該依據(jù)不同的工況條件，針對冷凍水泵和冷卻水泵的轉(zhuǎn)速、濕度、送風量、相對濕度、溫度、風機轉(zhuǎn)速等進行合理的調(diào)節(jié)和設(shè)計，確保合理優(yōu)化上述被控量，進而促使全面優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)的通風系統(tǒng)。

總之，暖通空調(diào)系統(tǒng)是高層建筑中不可或缺的重要組成部分，其設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計水平直接關(guān)系到暖通空調(diào)系統(tǒng)的正常運行以及功能發(fā)揮。由于高層建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計較為復(fù)雜，涉及的環(huán)節(jié)和要素較多，同時還受到氣候條件和地質(zhì)條件等因素的影響。因此在具體設(shè)計的時候，需遵照舒適型、綠色節(jié)能和安全性的設(shè)計原則，并做好循環(huán)水泵的選型、優(yōu)化設(shè)計供暖以及通風系統(tǒng)，合理配置各項資源，優(yōu)化計算各項參數(shù)，同時確保暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計符合國家相應(yīng)規(guī)范標準，最終全面提升暖通空調(diào)的設(shè)計質(zhì)量，進而有效改善人們的生活和工作環(huán)境。

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